Durante a anestesia geral, o cérebro é tudo, menos silencioso

Pode parecer estranho, mas até hoje a ciência não sabe exatamente como a anestesia geral funciona.
[Imagem: Wikimedia]

Na trilha da inconsciência

Apesar de existirem inúmeras teorias científicas sobre a consciência e de não sabermos o que é a consciência pura, os cientistas têm um consenso de que o córtex cerebral seja a sede do processamento consciente no cérebro.

Contudo, em vez de serem inativadas, algumas células específicas do córtex cerebral apresentam uma atividade espontânea muito maior durante a anestesia geral do que quando a pessoa está acordada, e essa atividade é sincronizada entre essas células corticais.

Usar eletrodos de eletroencefalograma presos ao couro cabeludo é uma das poucas ferramentas disponíveis para medir essa atividade, mas os eletrodos não permitem identificar as células subjacentes a essa atividade. Portanto, a questão permanece: Quais células contribuem para a atividade rítmica no córtex e como isso pode contribuir para a perda de consciência durante a anestesia geral?

A equipe do professor Arjun Bharioke, da Universidade da Basileia (Suíça), descobriu agora a origem desse mistério: O que acontece é que são diferentes tipos de células no córtex alterando sua atividade - e fazendo isto de maneira diferente - durante a vigília e durante a anestesia geral.

A descoberta é importante porque ajuda a entender como a inconsciência pode ser induzida, eventualmente levando a melhorias nas anestesias - por exemplo, há sérias preocupações com o impacto da anestesia geral sobre o cérebro infantil.

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Sincronia neuronal

O córtex é composto por diferentes tipos de células, cada uma com funções diferentes. Diferentes anestésicos gerais atuam em diferentes receptores, localizados em diferentes tipos de neurônios, distribuídos por todo o cérebro. No entanto, todos os anestésicos gerais levam à perda de consciência e, portanto, "estamos interessados em descobrir se existe um mecanismo neuronal comum entre os diferentes anestésicos," diz o Dr. Martin Munz, um dos coordenadores da pesquisa.

Usando ferramentas genéticas de última geração, em combinação com linhagens de camundongos "acendendo" diferentes tipos de células corticais individuais, a equipe descobriu que, em contraste com o que se suspeitava anteriormente, apenas um tipo de célula específico dentro do córtex - os neurônios piramidais da camada 5 - apresenta um aumento na atividade quando o animal foi exposto a diferentes anestésicos.

"Parece que, em vez de cada neurônio enviar diferentes peças de informação, durante a anestesia todos os neurônios piramidais da camada 5 enviam a mesma informação," disse Bharioke. "Pode-se pensar nisso como quando as pessoas em uma multidão transicionam de falar umas com as outras, por exemplo antes de um jogo de futebol ou basquete, para quando elas estão torcendo por seu time, durante o jogo. Antes de o jogo começar, há muitas conversas independentes. Em contraste, durante o jogo, todos os espectadores estão gritando o mesmo refrão para seu time. Assim, há apenas uma informação sendo transmitida através da multidão."

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Melhores anestesias

Os neurônios piramidais da camada 5 servem como um importante centro de saída para o córtex cerebral e também conectam diferentes áreas corticais entre si. Assim, eles se comunicam tanto entre diferentes áreas corticais, quanto do córtex para outras áreas do cérebro. Portanto, uma sincronização da atividade entre os neurônios piramidais da camada 5 restringe a informação que o córtex pode emitir.

Pesquisas anteriores propuseram que a perda da consciência ocorre através da desconexão do córtex do resto do cérebro. Estes novos resultados sugerem um mecanismo pelo qual isso pode ocorrer - pela transição para um menor volume de informações de saída do córtex durante a anestesia.

"Nossas descobertas são altamente relevantes para a medicina, uma vez que a anestesia é um dos procedimentos médicos mais realizados. Compreender o mecanismo neuronal da anestesia pode levar a melhores drogas anestésicas e melhores resultados cirúrgicos," disse o Dr. Botond Roska, membro da equipe.

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